Активность поды п растворах. электролитов нри

Двойной слой на границе раствор —металл создается электрическими зарядами, находящимися на металле, и ионами противоположного знака противоионами), ориентированными у поверхности электрода. В формировании ионной обкладки двойного слоя принимают участие как электростатические силы, под влиянием которых противоионы подходят к поверхности электрода, так и силы теплового (молекулярного) движения, в результате действия которых двойной слой приобретает размытое, диффузное строение. Кроме того, в создании двойного электрического слоя на границе металл —раствор существенную роль играет эффект специфической адсорбции поверхностно-активных ионов и молекул, которые могут содержаться в электролите. Теория двойного электрического слоя сложилась на основе работ Гельмгольца, Штерна, А. И. Фрумкина и др. [c.473]

Электрофоретический метод основан на процессах коагуляции металлополимерных частиц и структурообразования под действием электрического поля. При этом предусматривается приготовление высокодисперсного порошка металлополимера, суспензии на его основе с использованием неводных сред (ацетона, высших спиртов, предельных и ароматических углеводородов) с обеспечением ее устойчивости, наведение электрического заряда на частицах дисперсной фазы и формирование на электродах металлополимерного осадка с последующей его термообработкой. При электроосаждении образование металлополимерных покрытий происходит в результате двух одновременно протекающих процессов — электрофоретического осаждения полимера и электролитического выделения металла из коллоидных растворов полимера в электролите. Регулируя с помощью поверхностно-активных веществ заряд частиц и изменяя условия электрохимического осаждения полимера и выделения металла, можно получать покрытия определенного состава. [c.175]

При использовании гальванического элемента как источника тока важное значение приобретает процесс устранения поляризации — так называемая деполяризация. Перемешивание раствора способствует уменьшению концентрационной поляризации. Химическую поляризацию можно снизить, вводя в активную массу элемента специальные вещества (деполяризаторы), вступающие в реакцию с продуктами, обусловливающими поляризацию. Например, поляризация, вызываемая выделением водорода, снижается под действием специально добавленных в электролит окислителей (МпОа, О и др.). [c.205]

Электрохимическое обезжиривание основано на электрокапиллярных явлениях. Кабанов показал, что при погружении металла, покрытого маслом, Б некоторые щелочные растворы происходит разрыв сплошной пленки масла и вследствие изменения поверхностного натяжения и увеличения смачивания поверхности металла растворо л—собирание маслз в отдельные капельки, которые всплывают и дают с раствором эмульсию. Такому удалению масла с поверхности и эмульгированию его способствуют добавки поверхностно-активных веществ, так называемых эмульгаторов (жидкое стекло, мыло, желатина, клей, а также полиэтилен гликолевые эфиры под марками ОП-7и ОП-10, КонтактПетрова и др.) (см. 34, 17 ). Если же на металл, покрытый маслом, наложить электродный потенциал, краевые углы капель, образовавшихся на поверхности при погружении в щелочной раствор, уменьшаются пузырьки газа, выделяющиеся на электроде, захватывают капли и поднимают их на поверхность раствора. Полезно перемешивать электролит и повышать температуру до 60—80°С. Применяют плотности тока 3—10 а/дм (при обезжиривании ленты или проволоки до 50 а/дм ) напряжение 6—10 в, продолжительность 5—10 мин. Вторые электроды — никелированная сталь, просто сталь или даже корпус ванны. Растворы аналогичны указанным выше, примерно вдвое слабее. После обезжиривания — тщательная промывка. Электрохимическое обезжиривание бывает чаще катодным, иногда анодным, иногда комбинированным, т. е. с кратковременным переключением на анод. Основным преимуществом электрохимического обезжиривания является скорость и управляемость процесса, основным недостатком катодного способа — наводороживание металлов на катоде и ухудшение их механических свойств от этого. [c.341]

Перекись водорода образует с боратом перборат (пергидрат бората). На катоде выделяется водород, а на аноде небольшое количество кислорода и двуокиси углерода. Эти потери СО2 должны компенсироваться периодическим введением в электролит бикарбоната натрия, во избежание повышения концентрации ОН и усиления их разряда. Напряжение на ванне 6—7,5 в нагрузка иногда достигает 11000 а. Расход энергии на 1 т продукта 5500 квт-ч. Выход по току 40—50%. При больших плотностях тока выход, по току увеличивается с повышением температуры. Однако температура не должна быть выше 16° она не должна опускаться и ниже 14°, так как при этом вместе с перборатом натрия кристаллизуются бура и сода. Выход резко уменьшается при загрязнении растворов ионами тяжелых металлов, каталитически разлагающих перекись водорода. Поэтому циркулирующий электролит очищают кипяче-, нием с силикагелем (8 г на 1 л раствора), лучше под давлением до 3 ат. Ввиду отсутствия в ванне диафрагмы в электролит вводят немного хромовокислой соли и ализаринового масла или жидкого стекла, что препятствует восстановлению пербората на катоде. В процессе электролиза электролит пересыщается перборатом натрия, который кристаллизуется. Периодически часть суспензии кристаллов выводят на центрифугу и отделенные кристаллы пербората натрия высушивают. В полученном продукте 10—10,5% активного кислорода. [c.355]

В процессе электролиза, вследствие частичного выделения хлора, увеличивается значение pH, поэтому для поддержания оптимальных условий в электролизеры подают 10%-ный раствор соляной кислоты. Содержание активного хлора в электролите, вытекаюш ем из каскада электролизеров, обычно составляет около 3—4 г/л. [c.388]

Коэффициенты активности можно найти, сравнивая аналитические концентрации с теми величинами, которые следует подставлять в уравнения для растворов электролитов, чтобы получить соот-ветствуюш ие с опытом. Необходимо иметь в виду, что коэффициенты активности могут оказаться различными в зависимости от условий, в которых находится электролит, а следовательно, и от характера сил взаимодействия. Характер взаимодействия (и связанный с ним поправочный множитель) зависит от того, находится ли раствор электролита в равновесии или под действием внешнего электрического поля, или же в состоянии еще не установившегося равновесия, когда его состав не везде однороден. Коэффициенты активности характеризуют силы взаимодействия в условиях равновесия. Поэтому для их расчета следует пользоваться результатами измерений, проведенных в растворах, находящихся в состоянии равновесия. Этому условию отвечают данные по определению величин осмотического давления, температур кипения и затвердевания, [c.37]

Кривые емкости в растворах галогенидов калия одинаковой концентрации приведены на рис. VII.13. Емкость в присутствии специфически адсорбирующихся анионов выше, чем в растворе фторида. Это обусловлено тем, что поверхностно-активные анионы при адсорбции частично Меряют свою сольватную оболочку и их электрические центры ближе подходят к поверхности электрода. После десорбции анионов при отрицательных зарядах поверхности С, -кривые в разных растворах совпадают. При этом совпадают и заряды в 0,1 н. растворах KF, КС1, КВг и KI. Поэтому для определения потенциала нулевого заряда в поверхностно-активном электролите, где минимум на С, -кривой в разбавленном растворе не совпадает с =0, используют метод обратного интегрирования . Для этого из величины заряда в области совпадения С, -кривых, которая рассчитывается по данным емкости в растворе фторида, вычитают площадь под кривой емкости в исследуемом растворе. Потенциал, при котором в результате такого вычитания изменяется знак заряда, равен Eq В исследуемом растворе. [c.179]

Равновесный потенциал металла в расплавленном электролите при данной температуре, как и в случае водных растворов, определяется зависимостью (6.5), где под знаком логарифма будет стоять активность ионов в расплавленном электролите. Электродные потенциалы в расплавленных солях в существенной мере зависят от ионного состава расплава, изменение которого Таблица 10. Электрохимические ряды металлов в расплавленных средах [c.82]

Почему нам так важно разобраться с описанным выше явлением и запомнить, что множество веществ, растворяясь в воде, преобразуются в ионы Потому, что способность ионов вступать в химические и биохимические реакции гораздо выше, чем у молекул. Молекулы электронейтральны, а ионы несут положительный или отрицательный заряд. Отличаясь большой активностью, они не упустят возможности отдать лишний или присоединить недостающий электрон. Вода является изолятором, но раствор соли или кислоты в воде — это электролит, который отлично проводит электрический ток. В этом легко убедиться, опустив в раствор электроды и подав на них напряжение. Наша питьевая вода с точки зрения физики и химии не что иное, как слабый электролит, в котором концентрация солей не должна превышать 1 г/л. [c.32]

Очевидно, в любом ионите имеются области с большим числом поперечных связей и области, в которых число поперечных связей настолько мало, что свойства его в некоторых участках пространства подобны свойствам линейного полимера. Отсюда вытекает несколько следствий. Главным является то, что мера растяжения и сокращения полимера под действием осмотических сил зависит от числа поперечных связей в полимере, а это значит, что плотность заряда и концентрация электролита будут меняться от одной области к другой. Поскольку электролит распределен в ионите неравномерно, основное предположение, используемое при расчете коэффициентов активности, нельзя считать достаточно обоснованным. Мы увидим дальше убедительные экспериментальные доказательства того, что коэффициенты активности, полученные в предположении доннановского равновесия, изменяются в разбавленных растворах совершенно неожиданным образом. [c.78]

Пена, полученная из растворов электролитов, т.е. веществ, не обладающих поверхностной активностью, очень быстро, за доли секунды, разрущается. Обычная газированная вода представляет собой раствор углекислоты (электролит). Когда мы наливаем газировку в стакан, т.е. снижаем давление, под которым она находилась в сатураторе, вода вскипает -это выделяются пузырьки СО2. Пузырьки недолговечны и быстро исчезают. [c.114]

Термодинамические параметры, характеризующие растворенный электролит, определяют для концентрации, указанной преподавателем. Расчет начинают со среднего ионного коэффициента активности v по уравнению (7.28). Интеграл, входящий в уравнение, определяют графическим методом. Для этого строят график (ф— )1т—т (рис. 7.3). Опытную кривую экстраполируют к т—)-0 и находят площадь под кривой, ограниченную с одной стороны осью ординат, с другой — ординатой, отвечающей моляльности данного раствора (на рисунке т = 0,5). Чтобы [c.153]

В растворный бак загружают хлорид натрия, заливают воду, и с помощью насоса происходит перемешивание до получения насыщенного раствора хлорида натрия. Приготовленный раствор насосом по трубопроводу подается в рабочий бак, где разбавляется водопроводной водой до требуемой концентрации. Из рабочего бака через дозатор электролит поступает в электролизер. Готовый продукт собирается в баке-накопителе, откуда дозируется в обрабатываемую воду. Электропитание электролизеров осуществляется постоянным током от выпрямительного агрегата. Электролизеры на производство 1 кг активного хлора потребляют 6—8 кг хлорида натрия и 7—9 кВт-ч электроэнергии по выпрямленному току. Производительность установки 25 кг активного хлора в сутки. Электролизные установки прошли производственные испытания и длительное время успешно эксплуатируются на водопроводных станциях. [c.98]

Под гиббсовской адсорбцией понимается количество поверхностно-активного вещества, которое необходимо добавить в раствор, чтобы при образовании единицы новой поверхности раздела электрод—электролит не произошло изменения химических потенциалов компонентов раствора и электродного потенциала. [c.29]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окислов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 6 этой главы). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоянного потенциала анодной ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка Ь "а/см . Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся к какой-либо определенной выдержке металла при заданном потенциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что такой переход протекает в три последовательные стадии. Одной из них является переход катионов металла в окисную пленку. Далее следует миграция ионов под действием электрического поля катионов — к раствору, а анионов кисло-юда или ионов гидроксила — к границе раздела окисел — металл. Наконец, последняя стадия представляег переход катионов из окисной пленки в раствор, т. е. самый процесс растворения пленки. Скорость каждой из трех этих стадий зависит от потенциала, и на этом основании процесс растворения металла в пассивном состоянии можно рассматривать как электрохимический. В противоположность этому в классической теории пассивности принимается, что ионы пассивного металла поступают в раствор в результате химического растворения материала пассивирующей окисной пленки в окружающем электролите. [c.202]

Наиболее простой схемой работы электролизной установки с минимально возможными капитальными затратами является схема, при которой в качестве рассолов используют природные электролиты — подземные минерализованные и морские воды. В этом случае, как показывают расчеты, эксплуатационные расходы определяются в основном затратами электроэнергии, поэтому с целью снижения энергетических затрат процесс целесообразно вести в направлении получения слабоконцентрированных растворов гипохлорита натрия с содержанием активного хлора 0,2—1 г/л. При реализации такой схемы на практике электролит без какой-либо предварительной обработки с заданным расходом подается на электролизную установку, а затем в бак-накопитель гипохлорита натрия или прямо в обрабатываемые системы. [c.25]

Далее закономерности экстракционных равновесий будут рассматриваться на примере экстракции нитратов уранила и других актинидов нейтральными фосфорорганическимн соединен ниями, поскольку соответствующие равновесия наиболее под робно изучены и могут быть полностью описаны. Эти системы являются примером равновесия электролит — неэлектролит, при котором для преодоления ион-дипольного взаимодействия в водной фазе необходима химическая связь экстрагента с извле каемым соединением, однако связь достаточно слабая, чтобы не затруднить реэкстракцию (энергия взаимодействия <10 ккал1моль). Соответственно для интерпретации экстракционной способности растворителей необходимо привлечь тео рию химической связи, а в силу слабости химических взаимо- действий при описании зависимости равновесий от условий экстракции необходимо учитывать вклад вандерваальсовых (до 3 ккал/моль) и особенно электростатических взаимодействий в химический потенциал, т. е. коэффициенты активности соединен ний в обеих фазах . Это позволяет сделать теория растворов. Описание процессов в водной фазе должно производиться на основе теории растворов электролитов, в органической — с по мощью теории многокомпонентных растворов неэлектролитов. [c.11]

Как известно, поверхностно-активные вещества широко применяются при электроосаждении металлов для получения блестящих покрытий, а также для придания покрытиям повышенной твердости. Введение добавок поверхностно-акти в-ных веществ в электролит также влияет на внутренние напряжения. Имеется большое число работ, посвященных исследованию этого вопроса. Действие поверхностно-активных веществ на внутренние напряжения зависит от целого ряда факторов (природы добавки, ее концентрации, природы электролита, степени чистоты вводимой добавки, ее стабильности во времени под током и без тока, pH раствора). [c.131]

Если тройная система образуется компонентами, один из которых поверхностно-активен, а другой — поверхностно-инактивен в бинарной системе с третьим компонентом, то прибавление одного из компонентов может и не вызывать изменения поверхностного натяжения в некотором интервале составов тройной системы. Такое явление, известное под названием концентрационной буфер-ности поверхностного натяжения, многократно наблюдалось в системах типа поверхностно-активное по отношению к воде вещество— поверхиостно-инактивный по отношению к воде электролит— вода при прибавлении электролита [71—91]. Наиболее подробно изучена система СН3ОН—NaBr—Н2О [90] для этой системы обнаружено существование двух водно-спиртовых растворов, прибавление к которым бромида натрия не приводит к изменению поверхностного натяжения на границе с паром в области концентраций между этими растворами прибавление бромида натрия вызывает понижение, а вне этой области — повышение поверхностного натяжения. [c.131]

Измеряя количества электричества, соответствующие анодному образованию и катодному распаду слоя в щелочном растворе, Кабанов и Лейкис ", а также Хойслер, Вайль и Бонгоффер доказали образование первичного пассивирующего слоя более низкой валентности, аутоокисление которого завершается при Фладе-потенциале. Восстановление пассивирующего слоя более высокой валентности начинается при Фладе-потенциале. Для кислых растворов Феттер и Клейн пытались доказать образование первичного пассивирующего слоя методом осциллографи-ческого снятия анодных кривых заряжения при высоких плотностях тока и малых временах, но не добились успеха. Им удалось только подтвердить обнаруженную Хойслером промежуточную хемосорбцию 0 " или ОН при активном растворении железа. Таким образом, скорость растворения Feg04, очевидно, настолько велика, что в стационарных условиях дело не доходит до образования мономолекулярного слоя. Только тогда, когда образуется очень медленно растворяющийся слой FeaOg, находящийся под ним слой Feg04 защищается от растворения в электролите, д железо, находящееся в кислом растворе, пассивируется. [c.833]

Для непрерывного восстановления нитробензола применяют редуктор той же конструкции, что и при периодическом методе производства (рис. 51). Для ускорения реакции восстановления в редуктор 9 вводят самый активный электролит — хлористый аммоний, чугунную стружку (измельченную и очищенную от крупных и мелких частиц и примесей, обладающую повышенной активностью) и анилиновую воду как вместе с чугунной стружкой, так и с другими компонентами. Нитробензол, анилиновая вода и раствор НН4С1 смешиваются в смесителе 7 и нагнетаются под слой чугунной стружки через сопла под давлением , создаваемым насосом 8. Для интенсификации отгонки анилина в редуктор подают также небольшое количе ство пара. [c.183]

Для концентрационного элемента, составленного из металла В в растворах электролита В с концентрациями т1ит2Кмоль1Ю кг, рассчитать электродвижущую силу при 298° К. Активность вычислим по среднему коэффициенту активности, взятому из справочника [М.], или (для разбавленных растворов) по ионной силе. Для элемента, составленного из водородного электрода (платина насыщена водородом под давлением рп,), в растворе электролита С с концентрацией Шз и каломельного полуэлемента с концентрацией КС1ш4, вычислить электродвижущую силу и pH раствора, содержащего электролит С. [c.371]

Кузова автомобилей чаще всего подвержены электрохимической коррозии, т.е. коррозии, происходящей под действием влаги. В воде, кондшсирующейся в швах между сварными листами имежобшивочном пространстве, растворяются содфжащиеся в воздухе промышленные газы, в которых имеются соединения серы, хлора и даугих коррозионно-активных веществ, в результате чего образуется электролит. В городах, где таких загрязнений много, а дороги зимой посыпают солью скорость коррозии автомобилей в 3—4 раза больше, чем в сельской местности [5]. [c.7]

Тантал корродирует в щелочах и HF. Он легко охрупчивает-ся водородом при комнатной температуре, когда катодно поляризуется или когда образует в электролите пару с металлом, более активным в электрохимическом ряду. Охрупчивание катодно выделяющимся водородом может быть устранено контактом с металлом очень небольшой площади с низким перенапряжением, например с Pt [13]. Ион водорода будет разряжаться на платине, вместо того чтобы растворяться в тантале. Благодаря образованию гальванической пары с Pt хрупкость, вызываемая водородом, выделяющимся при коррозии, также будет устранена. Напри.мер, тантал не становится хрупким в концентрированной НС1 при температурах кипения, но охрупчивается при 190 °С под давлением. Если же тантал находится в контакте с платиной, при соотношении площади не менее Pt Та = 1 10000 охрупчивания не происходит. Платина может быть прикреплена к танталу клепкой, сваркой или же осаждена электролизом. Восстановить нормальные свойства металла, ставшего хрупким вследствие выделения на [c.302]

На рис. 2.8 представлена одна из электролизных установок с пластинчатыми графитовыми электродами для получения гипохлорита натрия из раствора поваренной соли. Установка работает по следующей схеме. В приемный бак 1 загружают поваренную соль, заливают воду и с помощью насоса 2 перемешивают. Приготовленный насыщенный раствор насосом по трубопроводу подают в рабочий бак 4, где разбавляют водопроводной водой до концентрации 100— 120 г/л. Из рабочего бака через дозатор 5 электролит поступает в электролизер 6. Готовый продукт собирается в баке-накопителе 7, откуда дозируется в обрабатываемую воду. Электролизер питается постоянным током. Технико-экономические расчеты ноказывают, что применение электролитического гипохлорита натрия по стоимости равноценно применению жидкого хлора и 1,5—2,5 раза дешевле использования хлорной извести. Расход электроэнергии на 1 кг активного хлора составляет 7—9 кВт-ч[(25,2-32,4)-10 Дж.]. Расход соли на 1 кг активного хлора — 6—8 кг. [c.59]